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J-GLOBAL ID：201402256059341274   整理番号：14A1471195

スイッチングと高周波素子への応用を目指してSi上に構築したGaNトランジスター

GaN transistors on Si for switching and high-frequency applications

著者 (5件)： UEDA Tetsuzo (Panasonic Corp., Osaka, JPN) ,  UEDA Tetsuzo (Panasonic Corp., Kyoto, JPN) ,  ISHIDA Masahiro (Panasonic Corp., Kyoto, JPN) ,  TANAKA Tsuyoshi (Panasonic Corp., Kyoto, JPN) ,  UEDA Daisuke (Panasonic Corp., Osaka, JPN)
資料名： Japanese Journal of Applied Physics  (Japanese Journal of Applied Physics)
巻： 53  号： 10  ページ： 100214.1-100214.8  発行年： 2014年10月 
JST資料番号： G0520B  ISSN： 0021-4922  CODEN： JJAPB6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本稿では,スイッチングと高周波素子への応用を目指してSi上に構築したGaNトランジスターの最近の進歩を概説する。有機金属化学蒸着法(MOCVD)によって成長させた超格子の中間層を含む新しいエピタキシャル構造は,歪みを軽減し,直径が8インチに至る大きいSi基板上に堆積したGaNの亀裂を除去する。高出力のスイッチングに応用するための新しい素子構造として,AlGaN/GaNヘテロ構造上にp-AlGaNゲートを備えたゲート注入型トランジスター(GIT)は,高いドレイン電流と低いオン状態抵抗を維持したノーマリーオフ動作特性を持つ素子として巧く動作することが分かった。Si上のGITは,600Vまでの高いドレイン電圧を印加しても,ドレイン電流の大幅な低下に繋がる電流崩壊がないことに注目すべきである。GITから成るインバーターおよびDC-DCコンバーターの高効率動作から,GITはパワースイッチングとして有望であることを示す。Si上に構築したGaNトランジスターは,高効率のインバーター,共鳴LLCコンバーター,およびpoint-of-load(POL)型コンバータなどへの応用が期待される。高周波トランジスターに関しては,特にマイクロ波およびミリ波周波数域用に設計されたSi上のAlGaN/GaNから成るヘテロ接合型電界効果トランジスター(HFET)は,これらの周波数域で十分に高い出力を持つことが分かった。作製したGaNを基本とするトランジスターでは,2.5GHzにおいて203W,そして26.5GHzで10.7Wの出力が得られる。スイッチングや高周波素子への応用を目指したこれらの素子は,製作費が安く,性能が優れているので,将来におけるエネルギー効率の良いエレクトロニクス材料として非常に有望である。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *窒化ガリウム ,  化合物半導体 ,  *スイッチング素子 ,  *機能素子 ,  基板 ,  ケイ素 ,  *MOCVD ,  半導体薄膜 ,  *人工超格子 ,  層 ,  アルミニウム化合物 ,  ガリウム化合物 ,  *窒化物 ,  ゲート【半導体】 ,  電流 ,  オン抵抗 ,  インバータ ,  DC-DCコンバータ ,  電力変換器 ,  *FET【トランジスタ】 ,  中間層 ,  *窒化アルミニウムガリウム
準シソーラス用語： *高周波素子 ,  ゲート注入型トランジスター ,  *窒化ガリウムアルミニウム ,  ドレイン電流 ,  コンバータ【電力】 ,  電界効果トランジスタ

分類 (1件)： トランジスタ  (NC03070N)

引用文献 (28件)：

• M. A. Khan, J. M. Van Hove, J. N. Kuznia, and D. T. Olson, Appl. Phys. Lett. 58, 2408 (1991).
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• K. Joshin, T. Kikkawa, H. Hayashi, T. Maniwa, S. Yokokawa, M. Yokoyama, N. Adachi, and M. Takikawa, IEDM Tech. Dig., 2003, p. 983.
• Y. Okamoto, Y. Ando, K. Hataya, T. Nakayama, H. Miyamoto, T. Inoue, M. Senda, K. Hirata, M. Kosaki, N. Shibata, and M. Kuzuhara, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 52, 2536 (2004).

タイトルに関連する用語 (7件)： スイッチング ,  高周波 ,  応用 ,  Si ,  構築 ,  GaN ,  トランジスター